一个研究小组测试了从t恤、袜子到牛仔裤和真空袋的各种口罩材料,以确定哪种口罩材料在捕捉可能含有SARS-CoV-2病毒的超细颗粒方面最有效。SARS-CoV-2病毒是导致COVID-19的病毒。
来自剑桥大学和西北大学的研究人员测试了不同织物在高速过滤0.02至0.1微米(大约是大多数病毒的大小)颗粒的效果,这些颗粒的过滤速度堪比咳嗽或呼吸急促。他们还测试了N95和医用口罩,这两种口罩在医疗机构中更常用。
之前的研究只在穿戴者正常呼吸、粒子以较低速度排出的情况下对一小部分织物进行了研究。研究更多的织物并以更快的速度测试它们,为织物口罩的有效性提供了更可靠的证据基础。
发表在《英国医学杂志开放》上的研究结果显示,大多数用于非临床口罩的织物都能有效过滤超细颗粒。N95口罩是非常有效的,尽管可重复使用的HEPA真空袋实际上在某些方面超过N95的性能。
在自制口罩方面,多层织物制作的效果更好,而通常用于加强衣领的衬布制作的口罩性能也有显著提高。然而,这种性能上的改进也使得它们比N95口罩呼吸更加困难。
研究人员还研究了不同织物受潮时的性能,杏耀注册以及它们经过正常的洗涤和干燥循环后的性能。他们发现,在潮湿的情况下,这些织物工作得很好,而且在一个洗衣周期后工作得很好。然而,之前的研究表明,反复洗涤会降低织物的性能,因此研究人员警告说,口罩不应该无限期地重复使用。
“自COVID-19大流行开始以来,织物口罩已成为我们许多人的新必需品,”剑桥大学工程系的第一作者尤金尼亚·奥凯利说。“在大流行的早期阶段,N95口罩极度短缺,许多下水道和制造商开始自己生产织物口罩,以满足供应链无法满足的需求,或者提供更便宜的选择。”
虽然网上有大量的资源可以帮助人们制作自己的口罩,但对于什么材料最合适,却没有什么科学证据。
奥凯利说:“人们一开始对PPE和其他类型的口罩以及它们的有效性感到恐慌。”“作为一名工程师,我想更多地了解它们,不同的材料如何在不同的条件下工作,以及什么是最有效的契合。”
在目前的研究中,O'Kelly和她的同事们建造了一个由管材组成的装置,中间有一个织物样本。在仪器的一端产生雾化颗粒,并在它们以类似咳嗽的速度通过织物样本之前和之后测量它们的水平。
研究人员还根据用户的定性反馈测试了每种织物的呼吸阻力。奥凯利说:“一种能很好地阻挡颗粒物但限制呼吸的口罩并不是有效的口罩。”比如,牛仔布可以很有效地阻挡颗粒,但它很难通过呼吸,所以用一条旧牛仔裤做口罩可能不是一个好主意。N95口罩比任何过滤水平相近的织物组合都更容易呼吸。”
在为这项研究做准备的过程中,研究人员咨询了在线缝纫社区,以找出他们用来制作面具的布料类型。由于当时N95口罩严重短缺,几家下水道公司报告说,他们正在试验将装有高效微粒过滤器的真空袋插入口罩中。
研究人员发现,一次性和可重复使用的真空袋在阻挡颗粒方面是有效的,但是要注意,一次性的真空袋不应该用于口罩,因为它们在切割时就会分解,而且可能含有吸入不安全的成分材料。
“这是找到正确平衡的问题——我们希望这些材料能有效过滤颗粒,但我们也需要知道它们不会让使用者面临吸入有害纤维或棉絮的风险,”O’kelly说。
研究人员警告说,他们的研究有几个局限:也就是说,杏耀开户他们没有研究fit在过滤粒子方面的作用。在一个相关的项目中,O'Kelly一直在研究如何在医疗保健环境中改善口罩的适合度。此外,许多病毒携带在液滴上,
杏耀平台注册优惠 ,这些液滴比目前研究中观察到的液滴大。
然而,奥凯利说,研究结果可能对下水道和制造商在选择制作口罩所用的布料时有用。“我们已经证明,在没有N95口罩的紧急情况下,比如在疫情爆发的早期,纤维口罩在过滤可能含有病毒的颗粒方面出奇地有效,即使是在高速运行的情况下。”